心功能不全2012课件

1、第十四章 心功能不全Cardiac Insufficiency武汉大学基础医学院病理生理学教研室李银萍 2012-04 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04体积：拳头大小总量：不超过500g功能：泵血 70ml/搏 70次/min 60min 24h 7000 L/天 心室充盈量 心肌收缩和舒张强度和速度 心率决定泵血功能的因素心力储备能力高70次/min心率收缩/舒张100ml/搏120次/min70ml/ 搏12000 ml/min4900 ml/min心输出量静息运动武汉大学医学院病理生理教研室 20

2、08-04定义心功能不全或心功能障碍：各种原因引起心脏的舒缩功能降低或充盈受限,导致的以心排出量减少,不能满足机体代谢需要为特征的循环功能障碍。心力衰竭（heart failure）：由于心脏的舒缩功能严重受损或充盈严重受限，在有足够循环血量的情况下，心排出量减少，不能满足机体日常代谢水平的需要，导致全身组织器官灌流不足，同时出现体循环和/或肺循环淤血等临床综合征。心力衰竭是心功能不全的失代偿阶段。心肌衰竭 （myocardial failure):由于心肌自身舒缩能力严重降低引起的心力衰竭。充血性心力衰竭 （congestive heart failure):心力衰竭呈慢性经过时，常伴有血容

3、量和组织间液增多，体循环/肺循环淤血水肿。武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04美国心衰患者约500万，每年的新增病例约55万,年死亡病例25万中国心衰患病率约0.9%左右经住院治疗的心衰患者年均死亡率高达3050仅有25的男患者和38的女患者存活达5年随年龄增加，患病率显著增高患病率高、死亡率高武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04心肌受损（舒缩功能障碍） 原发性心肌损伤：心肌梗死、心肌炎等 继发性心肌损伤：冠心病、糖尿病、严重贫血等病 因2.心脏负荷过度 前负荷（容量负荷）过重：心脏瓣膜闭锁不全、严重贫血、甲亢 后负荷（压力负荷）过重：高血压、心脏瓣膜狭窄、肺栓塞3.心室充盈障

4、碍 缩窄性心包炎、心包积血积液4.心律失常 心动过缓或过快、房室传导阻滞、心室颤动武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04诱 因加重心脏负荷（耗氧）或 加重心肌损害的因素全身感染 酸碱平衡及电解质代谢紊乱 心律失常 妊娠与分娩 劳累 紧张 激动 贫血 甲亢 . 常 见 诱 因武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04根据起病及病程发展速度急性心衰：发病急、代偿不充分、BP慢性心衰：发病缓慢、代偿充分、BP正常根据心输出量的高低 高输出量型心衰：心输出量绝对值高于或接近正常。如甲 亢、严重贫血、VitB1缺乏、动-静脉瘘等。 低输出量型心衰：心输出量绝对值低于正常。见于临床绝大 多数的心衰

5、。正常心输出量正常人低输出量型心衰高输出量型心衰发病前高输出量型心衰武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04 根据心力衰竭的发病部位 左心衰竭 右心衰竭 全心衰竭 根据心肌收缩与舒张功能的障碍 收缩功能障碍型心力衰竭（收缩性衰竭）：心脏射血分数降低， 舒张期充盈正常 舒张功能障碍型心力衰竭（舒张性衰竭）：心脏射血分数正常， 舒张期充盈减少 混合障碍型心力衰竭武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04根据心力衰竭病情严重程度 武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04机体的代偿适应反应 其它 神经-体液机制激活交感神经系统肾素血管紧张素醛固酮ADH，ET, NO, PGs 心肌肥大改建和

6、心室重构武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04一、神经-体液机制激活（一）. 交感神经系统激活心输出量BP压力感受器交感兴奋性缺氧化学感受器反射性交感兴奋缺氧容量感受器改建交感兴奋牵张刺激敏感性武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04紧张源性扩张：心脏扩大并伴有收缩力增强的心脏扩张，有代偿意义。肌源性扩张：心脏扩大不伴有收缩力增强的心腔扩张，失代偿的表现。Frank-Starling 定律 1.7 2.1 2.2 2.7m收缩力肌节初长正常状态武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04收缩期储备：通过兴奋受体，激活PKC通路，促进钙内流，增加心肌收缩力GPCR第二信使胞膜 Ca2+

7、离子通道Ca2+IP3DAGGqPIPLCPKCCA, Ang等GRR肌钙蛋白结合兴奋-收缩耦联心肌收缩基因表达增加，心肌和血管平滑肌增生细胞内Ca2+库武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04心率储备：心率增快意义： 一定范围内增加，可提高每分心输出量 2. 体循环血流重新分布心力储备能力70次/min心率收缩/舒张100ml/搏120次/min70ml/ 搏12000 ml/min5000 ml/min心输出量静息运动武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04代偿适应的不利后果动用心力储备 ，增加心肌耗氧；心率过快，影响冠脉灌注诱发心律失常的发生激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，促进

8、水钠储留血管收缩，增加前后负荷促进心肌改建和心室重构皮肤、骨骼肌及腹腔内脏器官如肾持续性缺血损伤 过量儿茶酚胺损伤心肌，诱导细胞凋亡武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04（二）. 肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活1. 循环肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活主要是由于儿茶酚胺大量释放，肾血管收缩，肾血流减少，刺激球旁细胞分泌肾素。2. 心肌局部肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活代偿效应： 增高血压；水钠重吸收增多，增加回心血量，早期增加心输出量不利后果（主要）： 1.增加心脏前后负荷 2.血管收缩，组织缺血 3.强烈血管收缩，促进动脉壁增生纤维化 4.促进心肌细胞肥大和间质细胞增生，促进心肌改

9、建 武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04（三）. 其它体液因子缩血管物质：ADH、血管紧张素、去甲肾上腺素、内皮素等扩血管物质：心房钠尿肽、脑钠肽、PGs、NO等2. TNFalpha及ILs1. 心肌局部缩血管和扩血管物质3. 氧自由基武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04分子水平：分子改建 (molecular remodeling)，细胞内胚胎基因再表达及蛋白同工型的改变细胞水平：心肌细胞肥大（myocardial hypertrophy)，即心肌细胞体积增大，心肌纤维并联性增生或串联性增生，重量增加。组织水平：心肌改建 (myocardial remodeling)，包括

10、心肌细胞肥大和凋亡，细胞外基质如I型胶原及非心肌细胞如成纤维细胞异常增生。器官水平：心室重构（ventricular remodeling)，包括心室向心性肥大和离心性肥大2. 表现武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04长期后负荷（压力负荷）过大，收缩期室壁张力高，心肌纤维呈并联性增生，肌纤维变粗，并伴有心肌间质增生，心室壁厚度增加。心室半径可以保持正常。长期前负荷（容量负荷）增加，舒张期室壁张力增加，心肌纤维呈串联性增生，肌纤维长度增加，心腔明显扩大。伴有心室半径增加。向心性肥大离心性肥大武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04三、其它代偿反应（一） 红细胞增多缺氧使肾脏的促红细胞

11、生成素释放增加意义：增加血液携氧功能。不利影响：增加血液粘度，增大心脏后负荷（二）组织细胞利用氧的能力增强组织细胞内线粒体数增加和线粒体生物氧化酶活性增加武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04本 讲 内 容 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04正常心肌兴奋-收缩耦联心肌细胞去极化膜钙通道开放，胞外钙内流肌浆网钙通道开放，钙释出胞内钙浓度钙与肌钙蛋白结合细肌丝反应位点暴露粗

12、细肌丝结合形成横桥粗肌丝横桥头端ATP酶活化释放ADP和Pi，促发横桥摆动细肌丝滑行肌丝缩短钙复位横桥重新结合ATP横桥断开，肌丝复位细胞舒张武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04心肌正常舒缩必备条件收缩蛋白与调节蛋白性能正常 收缩蛋白：肌球蛋白（myosin）和肌动蛋白（actin） 调节蛋白：向肌球蛋白（tropomyosin）和肌钙蛋白（troponin）2. 能量代谢正常3. 钙离子运转正常武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04心衰的发生机制 心肌收缩性减弱心肌舒张性减弱心肌收缩和舒张不协调武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04一、心肌收缩性减弱发病机制收缩成分减少和

13、排列改变心肌能量代谢紊乱心肌兴奋-收缩耦联障碍武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04 心肌细胞坏死： 严重缺血缺氧、感染、中毒等严重损伤。 心肌收缩成分破坏、减少。 对心功能的影响取决于坏死细胞的量、速度及所在部位。1.心肌细胞的坏死和调亡（一）收缩成分减少和排列改变梗死面积心脏指数死亡率 5-9% 正 常 2%10-19% 轻度下降 10% 20-39% 中度下降 22%40% 显著下降 60%武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04 心肌细胞凋亡： 亚致死性损伤因子诱导，包括缺血缺氧、心衰发展过程中细胞因子 如TNF、氧自由基的生成、负荷过重及神经激素的作用。 心肌收缩成分破坏、

14、减少。2.心肌有效收缩成分相对减少3. 心肌排列异常坏死及改建心肌心肌肥大和心肌改建武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04（二）心肌能量代谢紊乱能量生成能量储存能量利用武汉大学医学院病理生理教研室 2008-041.心肌能量生成释放障碍：ATP不足冠脉阻塞休克严重贫血心肌缺血缺氧氧化应激等细胞线粒体损伤心肌改建细胞色素氧化酶合成减少，活性降低2.心肌能量储存障碍ATPCKCP心肌改建低活性胎儿型CK（MB）高活性成人型CK（MM）武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04化学能 机械能肌球蛋白ATP酶组成 活性 最高 较低 最低肌球蛋白ATP同工酶活性比较V1 V2 V3正常心肌内以V

15、1型为主；心肌肥大时，V3型增多，ATP酶活性下降，收缩性降低。3.心肌能量利用障碍心肌细胞缺血缺氧、酸中毒，ATP酶活性下降，收缩性降低。武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04细胞膜去极化流入（三） 兴奋-收缩耦联障碍肌浆网钙处理功能障碍细胞膜钙转运障碍肌钙蛋白与钙结合障碍胞浆内Ca2+浓度升高的来源: 细胞外Ca2+内流和肌浆网Ca2+释放武汉大学医学院病理生理教研室 2008-041.肌浆网钙转运功能障碍心衰心肌对交感敏感性受磷蛋白磷酸化钙释放心肌收缩障碍心肌舒张障碍ATP不足，肌浆网钙泵活性钙摄取、储存肌浆网钙通道蛋白（RyR）表达武汉大学医学院病理生理教研室 2008-042.

16、胞膜钙转运障碍电压依赖性L-型钙通道（L-Ca)异常：如肥大心肌上表达减少去甲肾上腺素、受体敏感性、G蛋白异常酸中毒心肌细胞对交感兴奋敏感性活性氧心肌细胞膜损伤武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04酸中毒兴奋-收缩偶联障碍H+占据肌钙蛋白上的Ca2+结合部位，影响Ca2+与肌钙蛋白的结合；酸中毒可引起高血钾，亦可抑制其结合3.肌钙蛋白与钙结合障碍武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04二、心室舒张功能减弱（一）主动舒张障碍（二）心室顺应性肌动-肌球蛋白解离障碍钙离子复位迟缓ATP不足心肌舒张障碍心肌炎症、水肿、改建心室顺应性 室壁增厚 心肌纤维化 型胶原增多顺应性：单位压力变化引起的

17、容积变化武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04（三）心肌舒张负荷与舒张被动阻力心肌舒张负荷：心肌收缩性、心室充盈度、冠脉充盈度心室顺应性冠脉硬化心动过速等心室舒张负荷心包积液缩窄性心包炎心室舒张阻力武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04见于心律失常和心肌梗死心肌梗死：部分心肌收缩性减弱，部分心肌无收缩，部分心肌变薄膨出，心脏各部收缩空间上不协调，影响心室射血量和效率。心律失常：如房室传导阻滞，心脏收缩和舒张在时间上不协调。三、心室壁舒缩协调障碍武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04本 讲 内 容 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制

18、武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04心功能衰竭对机体的主要影响一、低排出量综合征 （心脏前向衰竭）二、静脉淤血综合征（心脏后向衰竭）武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04一、低排出量综合征（一）心脏泵血功能降低 1. 心排出量 (Cardiac output, CO)和心指数（cardiac index, CI）： 早期通过代偿维持正常，但心脏泵储备降低；后期失代偿时降低。CO 正常人: 3.5 - 5.5 L/min 心衰: 3.5 L/min CI （CI = CO/体表面积） 正常人: 2.5 - 3.5 L/min/m2 心衰: 16cmH2O）1. 心性水肿：常从下肢开

19、始，凹陷性；可出现胸水和腹水。 主要是由于静脉淤血导致毛细血管静水压升高，伴肝功能障碍时血浆 蛋白合成减少，血浆渗透压下降，组织液生成增多。3. 肝脾淤血肿大，胃肠道淤血。主要表现2. 静脉充盈增加：颈静脉充盈怒张，肝颈静脉返流征阳性。武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04颈静脉怒张水肿肝肿大武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04（二）肺循环淤血综合征 （见于左心衰，PAWP18mmHg） 主要表现 呼吸困难 （Dyspnea): 肺淤血水肿，使得呼吸急促费力。劳力性呼吸困难端坐呼吸夜间阵发性呼吸困难武汉大学医学院病理生理教研室 2008-04劳力性呼吸困难：体力活动时出现呼吸困难，休息后症状消失， 是左心衰的早期表现。发生机制心率加快，舒张期缩短耗氧增加机体缺氧回心血量增多加重肺淤血体力活动呼吸困难冠脉充盈不足，心肌缺氧武汉大学医学院病理生理教研室 2008-042. 端坐呼吸：心衰病